JavaRush /Курсы /Модуль 1. Java Syntax /Класс Arrays, часть 2

Класс Arrays, часть 2

Модуль 1. Java Syntax

10 уровень , 5 лекция

Открыта

1. Метод `Arrays.fill()`

Очень часто у Java-программистов при работе с массивами возникает задача: заполнить массив одинаковыми значениями. Можно, конечно, написать цикл и просто в цикле присвоить каждой ячейке массива определенное значение:

int[] x = new int[100];
for (int i = 0; i < x.length; i++)
x[i] = 999;

А можно просто вызвать метод Arrays.fill(), который делает точно то же самое: заполняет переданный массив переданным значением. Вот как это выглядит:

Arrays.fill(имя, значение)

И код из примера выше можно сделать немного компактнее и понятнее:

int[] x = new int[100];
Arrays.fill(x, 999);

А еще с помощью метода Arrays.fill() можно заполнить определенным значением не весь массив, а его часть:

Arrays.fill(имя, первый, последний, значение)

Где первый и последний — это номера первой и последней ячеек, которые нужно заполнить.

По старой доброй традиции Java, последний элемент не входит в диапазон.

Пример:

int[] x = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

Arrays.fill(x, 3, 7, 999);


String str = Arrays.toString(x);

Заполняем ячейки x[3], x[4], x[5], x[6] значениями 999. Нумерация ячеек массива с нуля!

Переменная str содержит значение:

"[1, 2, 3, 999, 999, 999, 999, 8, 9, 10]"

Метод Arrays.fill() работает только с одномерными массивами. Если в него передать двумерный массив, он будет обработан как одномерный, со всеми вытекающими последствиями.

В этой задаче тебе нужно выполнить проверку URL-адреса. Простая схема URL-адреса выглядит так: <сетевой протокол>://<название ресурса>.<домен> Метод checkProtocol(String) проверяет, какой сетевой протокол (http или https) у URL-адреса, полученного входящим параметром, и возвращает результат провер

2. Метод `Arrays.copyOf()`

Как вы уже знаете, размер контейнера массива после его создания поменять нельзя.

А если очень хочется?

Ну, если очень хочется, то можно:

Создать новый массив нужной длины
Скопировать в него все элементы из первого массива.

Именно это, кстати, и делает метод Arrays.copyOf(). Вот как выглядит его вызов:

тип[] имя2 = Arrays.copyOf(имя, длина);

Этот метод не меняет существующий массив, вместо этого он создает новый массив и копирует в него элементы старого массива.

Если элементы не поместились (длина меньше длины существующего массива), то лишние значения игнорируются.

Если длина нового массива больше длины старого, ячейки заполняются нулями.

Пример:

int[] x = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

int[] x2 = Arrays.copyOf(x, 5);
String str2 = Arrays.toString(x2);

int[] x3 = Arrays.copyOf(x, 15);
String str3 = Arrays.toString(x3);

Переменная str2 содержит значение:

"[1, 2, 3, 4, 5]"

Переменная str3 содержит значение:

"[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 0, 0, 0, 0, 0]"

3. Метод `Arrays.copyOfRange()`

А что делать, если вы хотите получить массив длиной 5 из массива длины 10, но чтобы в нем были не первые 5 элементов, а 5 последних?

Именно для этого случая вам пригодится еще один метод класса Arrays – метод Arrays.copyOfRange() Вот как выглядит его вызов:

тип[] имя2 = Arrays.copyOfRange(имя, первый, последний);

Этот метод тоже создает новый массив, но заполняет его данными из произвольного места исходного массива. Где первый и последний — это номера первой и последней ячеек, которые должны быть в новом массиве.

По старой доброй традиции Java, последний элемент не входит в диапазон.

Пример:

int[] x = {11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20};

int[] x2 = Arrays.copyOfRange(x, 5, 10);
String str2 = Arrays.toString(x2);

int[] x3 = Arrays.copyOfRange(x, 5, 15);
String str3 = Arrays.toString(x3);

Переменная str2 содержит значение:

"[16, 17, 18, 19, 20]"

Переменная str3 содержит значение:

"[16, 17, 18, 19, 20, 0, 0, 0, 0, 0]"

4. Метод `Arrays.sort()`

Ну и самое вкусное — сортировка. В программировании сортировать массивы приходится очень часто. Три самых частых действия при работе с массивами:

Сортировка массива
Поиск минимального (или максимального) элемента массива
Определение индекса элемента в массиве (поиск элемента в массиве)

И именно поэтому разработчики Java включили в класс Arrays метод sort(). Вот как выглядит его вызов:

Arrays.sort(имя);

Этот метод сортирует переданный массив по возрастанию.

Пример:

int[] x = {11, -2, 3, 0, 999, -20, 8, -20, 99, -20};

Arrays.sort(x);

String str = Arrays.toString(x);

Переменная str содержит значение:

"[-20, -20, -20, -2, 0, 3, 8, 11, 99, 999]"

Отлично, да? Вызвал один метод, и вот у вас еще отсортированный массив. Красота.

Кстати, сортировать можно не только весь массив, но и часть массива. Вот как выглядит его вызов:

Arrays.sort(имя, первый, последний);

Где первый и последний — это номера первой и последней ячеек, которых должна коснуться сортировка.

По старой доброй традиции Java, последний элемент не входит в диапазон.

Пример:

int[] x = {11, -2, 3, 0, 999, -20, 8, -20, 99, -20};

Arrays.sort(x, 4, 8);
String str = Arrays.toString(x);

Переменная str содержит значение:

"[11, -2, 3, 0, -20, -20, 8, 999, 99, -20]"

В Java для сортировки массивов используется самый быстрый алгоритм сортировки — QuickSort. Скорость его сортировки зависит от размера массива и рассчитывается по формуле N*Log(N).

Сортировка массива из 1000 элементов будет содержать около 3_000 сравнений ячеек массива. Сортировка массива из миллиона элементов будет содержать около 6 миллионов сравнений.

5. Метод `Arrays.binarySearch()`

Ну и последний из самых интересных методов класса Arrays умеет искать заданное значение в массиве. Это не обычный поиск, а так называемый бинарный поиск. Суть его заключается вот в чем:

Предварительно массив сортируется
Затем средний элемент массива сравнивается с искомым (с тем, который мы ищем).
Если искомый больше среднего, поиск продолжается в правой половине массива.
Если искомый элемент меньше среднего, поиск продолжается в левой половине массива

Благодаря тому, что массив отсортирован, можно за одно сравнение отбросить половину массива. Затем на следующем шаге отбросить еще половину и т.д.

Такой подход делает бинарный поиск очень быстрым. В массиве из миллиона(!) элементов он может найти индекс нужного элемента всего за 20 сравнений. Минусом такого подхода является то, что массив предварительно нужно отсортировать, а сортировка тоже занимает время.

Вот как выглядит его вызов:

int index = Arrays.binarySearch(имя, значение);

Где имя — это имя массива, который нужно передать уже отсортированным (например, с помощью функции Arrays.sort()). значение — это тот элемент, который ищется в массиве. Метод возвращает результат — индекс искомого элемента в массиве (номер ячейки массива).

Примеры:

int[] x = {11, -2, 3, 0, 999, -20, 8, -20, 99, -20};
Arrays.sort(x);

int index1 = Arrays.binarySearch(x, 0);
int index2 = Arrays.binarySearch(x, -20);
int index3 = Arrays.binarySearch(x, 99);
int index4 = Arrays.binarySearch(x, 5);

x содержит:

{-20, -20, -20, -2, 0, 3, 8, 11, 99, 999}

4
1 (также подходили индексы 0 и 2)
8
-7

Если искомых элементов в массиве несколько, просто вернется номер одного из них (нет гарантий, что это будет, допустим, самый первый или наоборот — самый последний из одинаковых элементов).

Если элемент в массиве не найден, индекс будет отрицательным.

6. Ссылка на Oracle документация по классу `Arrays`

Если вам очень интересно, полностью информацию про класс Arrays и все его методы вы можете прочитать в официальной документации на сайте Oracle:

https://docs.oracle.com/en/java/javase/14/docs/api/java.base/java/util/Arrays.html

Можете почитать, например, про методы Arrays.mismatch() и Arrays.compare(). Может, найдете в них для себя что-нибудь полезное.

И пусть вас не смущает количество методов – там у каждого метода есть 5-10 копий, которые отличаются только типом параметров.

Предыдущая Предыдущая лекция

Следующая Следующая лекция

Комментарии (544)

ЧТОБЫ ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ КОММЕНТАРИИ ИЛИ ОСТАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ,
ПЕРЕЙДИТЕ В ПОЛНУЮ ВЕРСИЮ

Max Emcorst Уровень 8

1 октября 2024

Когда искал центр массива в задаче про разбиении массива на два - тоже сначала прибавлял единицу в зависимости от "четный/нечетный", но потом придумал для себя вариант в котором пришлось обратиться к прошлым лекциям и вспомнить как работает округление)


public class Solution {

    public static int[][] result = new int[2][];
    public static int[] array = new int[]{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11};

    public static void main(String[] args) {
        
        double preCenter = array.length * 1.0 / 2;
        int center = (int) Math.round(preCenter);

        int[] resultFirst = Arrays.copyOfRange(array, 0, center);
        int[] resultSecond = Arrays.copyOfRange(array, center, array.length);

        result[0] = resultFirst;
        result[1] = resultSecond;


        System.out.println(Arrays.deepToString(result));
    }
}

JaCat Уровень 7

30 сентября 2024

Уровень сложности тут обманчив )


public class Solution {

    public static int[] array = {9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1};
    public static int element = 5;

    public static void main(String[] args) {
        int[] copyArray = Arrays.copyOfRange(array, 0, array.length);
        Arrays.sort(copyArray);
        int bs = Arrays.binarySearch(copyArray, element);
        System.out.println(!(bs<0));
    }
}

JaCat Уровень 7

29 сентября 2024

Пришлось немного голову поломать, чтобы до этого дойти )


public class Solution {

    public static int[][] result = new int[2][];
    public static int[] array = new int[]{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11};

    public static void main(String[] args) {
        if (array.length % 2 == 0) {
            int i = array.length / 2;
            result[0] = Arrays.copyOfRange(array, 0, i);
            result[1] = Arrays.copyOfRange(array, i, array.length);

        } else {
            int i = (array.length / 2) + 1;
            result[0] = Arrays.copyOfRange(array, 0, i);
            result[1] = Arrays.copyOfRange(array, i, array.length);
        }
        System.out.println(Arrays.deepToString(result));
    }
}

Fat_Tony Уровень 13

23 сентября 2024


public static void main(String[] args) {
        //напишите тут ваш код
        int[] numbers = Arrays.copyOf(array, array.length);
        Arrays.sort(numbers);
        boolean result = Arrays.binarySearch(numbers, element) >= 0 ? true : false;
        System.out.println(result);
    }
}

на хард конечно не теняет 🤓

Rustam Уровень 16 Student

19 сентября 2024

Узнал, что между


int[] copyArr = array;


 int[] copyArr= Arrays.copyOf(array, array.length);

есть огромная разница. Оказывается первый вариант создает 2 ссылки на один и тот же объект в памяти. Если мы хотим поменять его (отсортировать, например), то он отсортируется и для copyArr, и для array 😬. А второй вариант создает новый объект, и поэтому там все работает как нам нужно

Anonymous #3403038 Уровень 8

18 сентября 2024

совсем не идут эти массивы. Смогла только одну easy задачу решить :( не знаю лучше все заново повторять или дальше учить? может со временем все освоится

Александр Уровень 10

15 сентября 2024

public class Solution { public static int[][] result = new int[2][]; public static int[] array = new int[]{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11}; public static void main(String[] args) { //напишите тут ваш код int firstPart = array.length % 2 == 0 ? array.length / 2 : array.length / 2 + 1; for (int i = 0; i < result.length; i++) { result[i] = i < result.length / 2 ? Arrays.copyOfRange(array, 0, firstPart) : Arrays.copyOfRange(array, firstPart, array.length); } System.out.println(Arrays.deepToString(result)); } }

6aHguTo Уровень 21

3 сентября 2024

на самом деле в пред идущих уроках хард задачи были РЕАЛЬНО ХАРД. а здесь медиум максимум


int[] a = Arrays.copyOf(array, array.length);
        Arrays.sort(a);
        int b = Arrays.binarySearch(a, element);
        if(b >= 0){
            System.out.println(true);
        }
        else {
            System.out.println(false);
        }

Deus Vult Уровень 11

30 августа 2024

это не Hard задача. Такое ощущение, что просто от балды ставят сложность.

Дмитрий Галкин Уровень 9

12 августа 2024

А зачем деление массивов усложнять? Там же в половине случаев не надо Range, мы идем от нулевого элемента

Класс Arrays, часть 2

1. Метод Arrays.fill()

2. Метод Arrays.copyOf()

3. Метод Arrays.copyOfRange()

4. Метод Arrays.sort()

5. Метод Arrays.binarySearch()

6. Ссылка на Oracle документация по классу Arrays

1. Метод `Arrays.fill()`

2. Метод `Arrays.copyOf()`

3. Метод `Arrays.copyOfRange()`

4. Метод `Arrays.sort()`

5. Метод `Arrays.binarySearch()`

6. Ссылка на Oracle документация по классу `Arrays`